JP2596538B2 - 内視鏡 - Google Patents
内視鏡Info
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- JP2596538B2 JP2596538B2 JP60207108A JP20710885A JP2596538B2 JP 2596538 B2 JP2596538 B2 JP 2596538B2 JP 60207108 A JP60207108 A JP 60207108A JP 20710885 A JP20710885 A JP 20710885A JP 2596538 B2 JP2596538 B2 JP 2596538B2
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- Japan
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- optical system
- endoscope
- objective optical
- image sensor
- prism
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
- A61B1/05—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/00163—Optical arrangements
- A61B1/00174—Optical arrangements characterised by the viewing angles
- A61B1/00177—Optical arrangements characterised by the viewing angles for 90 degrees side-viewing
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
- A61B1/05—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion
- A61B1/051—Details of CCD assembly
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- Surgery (AREA)
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- General Health & Medical Sciences (AREA)
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- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、内視鏡に係り、特に先端部に面板状イメー
ジセンサを設け、対物光学系で得られた光学像を映像電
気信号として出力する内視鏡に関するものである。
ジセンサを設け、対物光学系で得られた光学像を映像電
気信号として出力する内視鏡に関するものである。
いわゆる光学繊維束をイメージガイドとした内視鏡の
他に、微小受光体をマトリクス配列したものでCCDで代
表される電荷転送素子を組み合わせた面板状のイメージ
センサを利用するTV内視鏡が提案されている。このよう
なTV内視鏡では、イメージガイドフアイバーを用いた従
来からの内視鏡に比較して耐久性があること、映像出力
としての電気信号に種々の処理ができること、コスト的
有利性などの点で優れ、実用化が検討されている。
他に、微小受光体をマトリクス配列したものでCCDで代
表される電荷転送素子を組み合わせた面板状のイメージ
センサを利用するTV内視鏡が提案されている。このよう
なTV内視鏡では、イメージガイドフアイバーを用いた従
来からの内視鏡に比較して耐久性があること、映像出力
としての電気信号に種々の処理ができること、コスト的
有利性などの点で優れ、実用化が検討されている。
ところで、前記のようなTV内視鏡では、CCDに撮像光
を導く対物光学系のレンズ等が、内視鏡の挿入部先端を
落としたり衝突させたりした場合、損傷を受ける場合が
ある。このような場合従来の内視鏡は対物光学系の交換
ができないため、内視鏡の対物光学系以外の部分が損傷
していなくても、このようなレンズに損傷があれば使用
不能となる不具合がある。
を導く対物光学系のレンズ等が、内視鏡の挿入部先端を
落としたり衝突させたりした場合、損傷を受ける場合が
ある。このような場合従来の内視鏡は対物光学系の交換
ができないため、内視鏡の対物光学系以外の部分が損傷
していなくても、このようなレンズに損傷があれば使用
不能となる不具合がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、
内視鏡挿入部の先端部に設けられる対物光学系を容易に
交換することができる内視鏡を提案することを目的とし
ている。
内視鏡挿入部の先端部に設けられる対物光学系を容易に
交換することができる内視鏡を提案することを目的とし
ている。
本発明は、前記目的を達成するために、内視鏡先端硬
性部を構成する筒状ケースの長手方向に且つ中心部側に
面板状イメージセンサを配置して筒状ケース内の空間を
２分割し、イメージセンサで分割された筒状ケース内の
一方側の空間に対物光学系と該対物光学系からの光路を
90゜変えてイメージセンサに向けて出射するプリズムと
を配置し、イメージセンサで分割された筒状ケースの他
方側の空間に鉗子チャンネルと送気送水チャンネルとを
配置した内子鏡に於いて、前記プリズムは予めイメージ
センサの絵素の配列方向と方向合わせをしてイメージセ
ンサ上に密着固定され、前記イメージセンサ上に固着さ
れたプリズムの中心とその中心軸が一致すると共に前記
内視鏡先端硬性部の中心軸とその中心軸が平行になるよ
うに配置された支持筒を設け、前記対物光学系の鏡筒を
内視鏡先端硬性部の外側から着脱自在に支持すると共に
対物光学系の鏡胴の挿入端部を前記支持筒に密着嵌入し
て対物光学系の光軸とプリズムの中心とを位置合わせ
し、該鏡筒を該対物光学系の光軸方向に移動してフォー
カス調整後に支持筒に固着したことを特徴とする。
性部を構成する筒状ケースの長手方向に且つ中心部側に
面板状イメージセンサを配置して筒状ケース内の空間を
２分割し、イメージセンサで分割された筒状ケース内の
一方側の空間に対物光学系と該対物光学系からの光路を
90゜変えてイメージセンサに向けて出射するプリズムと
を配置し、イメージセンサで分割された筒状ケースの他
方側の空間に鉗子チャンネルと送気送水チャンネルとを
配置した内子鏡に於いて、前記プリズムは予めイメージ
センサの絵素の配列方向と方向合わせをしてイメージセ
ンサ上に密着固定され、前記イメージセンサ上に固着さ
れたプリズムの中心とその中心軸が一致すると共に前記
内視鏡先端硬性部の中心軸とその中心軸が平行になるよ
うに配置された支持筒を設け、前記対物光学系の鏡筒を
内視鏡先端硬性部の外側から着脱自在に支持すると共に
対物光学系の鏡胴の挿入端部を前記支持筒に密着嵌入し
て対物光学系の光軸とプリズムの中心とを位置合わせ
し、該鏡筒を該対物光学系の光軸方向に移動してフォー
カス調整後に支持筒に固着したことを特徴とする。
以下、添付図面に従って本発明に係る内視鏡の好まし
い実施例を詳説する。
い実施例を詳説する。
第１図、第２図は本発明を直視型内視鏡に適用した一
例を、それぞれ先端部側断面図、概略正面図として示し
たものである。第１図に示すように内視鏡挿入部の先端
部10は、先端硬性部12と、軟性部14とから構成される。
先端硬性部12は、先端金具16から構成されて湾曲不能で
ある。この先端金具16は硬性部12の主体部分をなす筒状
金具16aと、その先端に嵌着された円盤状金具16bとから
構成される。軟性部14は連結された複数の節輪18で形成
され、図示しない公知の操作ワイヤにより上下左右に湾
曲自在である。第２図で示すように内視鏡挿入部の先端
部10には対物光学系20の他に、ライトガイドチャンネル
22、24、鉗子チャンネル26、送気送水チャンネル28が内
視鏡の長手方向（第１図上で左右方向）に挿通されてい
る。第１図から明らかなように、対物光学系20は一般に
複数のレンズ構成をもっているが、本発明ではその後方
に直角プリズム30が設けられ、対物光学系20の光路を90
゜変換し、その光射出面には矩形状で且つ面板状のイメ
ージセンサ32が接合されている。
例を、それぞれ先端部側断面図、概略正面図として示し
たものである。第１図に示すように内視鏡挿入部の先端
部10は、先端硬性部12と、軟性部14とから構成される。
先端硬性部12は、先端金具16から構成されて湾曲不能で
ある。この先端金具16は硬性部12の主体部分をなす筒状
金具16aと、その先端に嵌着された円盤状金具16bとから
構成される。軟性部14は連結された複数の節輪18で形成
され、図示しない公知の操作ワイヤにより上下左右に湾
曲自在である。第２図で示すように内視鏡挿入部の先端
部10には対物光学系20の他に、ライトガイドチャンネル
22、24、鉗子チャンネル26、送気送水チャンネル28が内
視鏡の長手方向（第１図上で左右方向）に挿通されてい
る。第１図から明らかなように、対物光学系20は一般に
複数のレンズ構成をもっているが、本発明ではその後方
に直角プリズム30が設けられ、対物光学系20の光路を90
゜変換し、その光射出面には矩形状で且つ面板状のイメ
ージセンサ32が接合されている。
対物光学系20及びイメージセンサ32は、第３図に示す
ように次の順序で内視鏡挿入部の先端部10内に取付けら
れる。先ずモニタテレビ等で像を表示する際、像の倒れ
等がないようにイメージセンサ32の絵素の配列方向とプ
リズム30の方向とを治具等を用いて合わせ、プリズム30
を接着剤によりイメージセンサ32上に固着する。
ように次の順序で内視鏡挿入部の先端部10内に取付けら
れる。先ずモニタテレビ等で像を表示する際、像の倒れ
等がないようにイメージセンサ32の絵素の配列方向とプ
リズム30の方向とを治具等を用いて合わせ、プリズム30
を接着剤によりイメージセンサ32上に固着する。
また支持筒30Aが予めプリズム30の前方でイメージセ
ンサ32上に固着されており、支持筒30Aの中心軸はプリ
ズム30の中心と一致して配置される。イメージセンサ32
には基板38が取付けられ、イメージセンサ32及び基板38
は内視鏡の長手方向の中心軸（第１図Ｘ−Ｘ線及び第２
図X1−X1線）を含む面の近傍に沿って先端金具16内に配
置される。従って支持筒30Aの中心軸は内視鏡挿入部先
端部10の中心軸Ｘ−Ｘと平行に位置することになり、こ
の状態でイメージセンサ32及び基板38は金具16に接着樹
脂39を介して固定される。
ンサ32上に固着されており、支持筒30Aの中心軸はプリ
ズム30の中心と一致して配置される。イメージセンサ32
には基板38が取付けられ、イメージセンサ32及び基板38
は内視鏡の長手方向の中心軸（第１図Ｘ−Ｘ線及び第２
図X1−X1線）を含む面の近傍に沿って先端金具16内に配
置される。従って支持筒30Aの中心軸は内視鏡挿入部先
端部10の中心軸Ｘ−Ｘと平行に位置することになり、こ
の状態でイメージセンサ32及び基板38は金具16に接着樹
脂39を介して固定される。
又対物光学系20は複数枚のレンズとレンズを保持する
鏡筒50とから構成され、鏡筒50の外周には雄ねじ52が刻
設される。一方、金具16の先端の円盤状金具16bには混
合孔54が形成され、嵌合孔54の中心軸は支持筒30Aの中
心軸上に位置し、嵌合孔54には雌ねじ56が刻設される。
対物光学系20は鏡筒50の雄ねじ52が嵌合孔54の雌ねじ56
に螺合されることにより嵌合孔54に嵌着される。対物光
学系20が嵌着されると、光学系20の挿入端部20Aは支持
筒30Aに密着嵌入され、光学系20の光軸とプリズム30の
中心とが位置合せされることになる。これによりイメー
ジセンサ32と対物光学系20とは互いに正確に位置合せさ
れることになる。又対物光学系20のフォーカス調整は外
筒50のねじ込み量を調整すること、即ち対物学系20を金
具16内で軸方向に前後移動することによって行い、モニ
タテレビを見ながら被写体がモニタテレビ上で所定の大
きさになるように位置決めする。対物光学系20の金具16
内での移動、あるいは、金具16内からの着脱には第３図
の想像線で示した二又治具58が用いられ、治具58を鏡筒
50の係止孔59、59に係合して回転させて行う。これによ
り、対物光学系20は容易にフォーカス調整を行って内視
鏡に取付けることができる。
鏡筒50とから構成され、鏡筒50の外周には雄ねじ52が刻
設される。一方、金具16の先端の円盤状金具16bには混
合孔54が形成され、嵌合孔54の中心軸は支持筒30Aの中
心軸上に位置し、嵌合孔54には雌ねじ56が刻設される。
対物光学系20は鏡筒50の雄ねじ52が嵌合孔54の雌ねじ56
に螺合されることにより嵌合孔54に嵌着される。対物光
学系20が嵌着されると、光学系20の挿入端部20Aは支持
筒30Aに密着嵌入され、光学系20の光軸とプリズム30の
中心とが位置合せされることになる。これによりイメー
ジセンサ32と対物光学系20とは互いに正確に位置合せさ
れることになる。又対物光学系20のフォーカス調整は外
筒50のねじ込み量を調整すること、即ち対物学系20を金
具16内で軸方向に前後移動することによって行い、モニ
タテレビを見ながら被写体がモニタテレビ上で所定の大
きさになるように位置決めする。対物光学系20の金具16
内での移動、あるいは、金具16内からの着脱には第３図
の想像線で示した二又治具58が用いられ、治具58を鏡筒
50の係止孔59、59に係合して回転させて行う。これによ
り、対物光学系20は容易にフォーカス調整を行って内視
鏡に取付けることができる。
イメージセンサ32のリード線40は基板38に接続され、
イメージセンサ32の個々の微小受光体に接続されてい
る。リード線40は図示しないコントロールユニットの駆
動回路からイメージセンサ32に駆動信号を送ると共に、
イメージセンサ32からの映像信号をコントロールユニッ
トに送る。また、イメージセンサ32の基板38と先端金具
16との間には、前述の接着樹脂39が介在され、この接着
樹脂39はたとえばエポキシ樹脂にアルミニウム等の金属
を混入して構成され、第１図上で基板38の上方空間部に
充填されている。
イメージセンサ32の個々の微小受光体に接続されてい
る。リード線40は図示しないコントロールユニットの駆
動回路からイメージセンサ32に駆動信号を送ると共に、
イメージセンサ32からの映像信号をコントロールユニッ
トに送る。また、イメージセンサ32の基板38と先端金具
16との間には、前述の接着樹脂39が介在され、この接着
樹脂39はたとえばエポキシ樹脂にアルミニウム等の金属
を混入して構成され、第１図上で基板38の上方空間部に
充填されている。
前記の如く構成された本発明に係る実施例によれば、
対物光学系20のレンズが損傷した場合には嵌着されてい
る対物光学系20を二又治具58を用いて取外し、次に交換
用の新たな対物光学系20が先端金具16bの嵌合孔54に差
し込まれ、螺合嵌着される。この場合に、対物光学系20
の光軸は嵌合孔54の中心軸と一致し、嵌合孔54、外筒30
A及びプリズム30の中心軸は一致しているので、交換に
際して対物光学系20はプリズム30と簡単に位置合せする
ことができる。又、鏡筒50のねじ込み量を調整すること
により、対物光学系20のフォーカス調整を容易にするこ
とができる。
対物光学系20のレンズが損傷した場合には嵌着されてい
る対物光学系20を二又治具58を用いて取外し、次に交換
用の新たな対物光学系20が先端金具16bの嵌合孔54に差
し込まれ、螺合嵌着される。この場合に、対物光学系20
の光軸は嵌合孔54の中心軸と一致し、嵌合孔54、外筒30
A及びプリズム30の中心軸は一致しているので、交換に
際して対物光学系20はプリズム30と簡単に位置合せする
ことができる。又、鏡筒50のねじ込み量を調整すること
により、対物光学系20のフォーカス調整を容易にするこ
とができる。
第４図は本発明に係る第２実施例を示した内視鏡の断
面図である。第４図（Ａ）に示す基板とイメージセンサ
とから成るCCDアセンブリ100には第４図（Ｂ）に示すよ
うにプリズム102が取付けられる。
面図である。第４図（Ａ）に示す基板とイメージセンサ
とから成るCCDアセンブリ100には第４図（Ｂ）に示すよ
うにプリズム102が取付けられる。
また支持筒102Aが予めプリズム102の前方でプリズム1
02上に固着されており、支持筒102Aの中心軸はプリズム
102の中心と一致して配置される。第４図（Ｃ）に示す
ようにCCDアセンブリ100は内視鏡の長手方向の中心軸を
含む面の近傍に沿って先端金具104内に配置される。先
端金具104とプリズム30及びイメージセンサとの位置決
めはアライメントツール106の先端を支持筒102Aに挿入
して行われる。
02上に固着されており、支持筒102Aの中心軸はプリズム
102の中心と一致して配置される。第４図（Ｃ）に示す
ようにCCDアセンブリ100は内視鏡の長手方向の中心軸を
含む面の近傍に沿って先端金具104内に配置される。先
端金具104とプリズム30及びイメージセンサとの位置決
めはアライメントツール106の先端を支持筒102Aに挿入
して行われる。
従って支持筒102Aの中心軸は内視鏡挿入部先端部10の
中心軸Ｘ−Ｘと平行に位置することになり、この状態で
CCDアセンブリ100は金具104に接着剤を介して固定され
る。
中心軸Ｘ−Ｘと平行に位置することになり、この状態で
CCDアセンブリ100は金具104に接着剤を介して固定され
る。
次に接着剤が硬化してCCDアセンブリ100が固定される
と、アライメントツール106は取外され、第４図（Ｄ）
に示すように対物光学系108が金具104に装着される。装
着に際しては、金具104の上部に形成された調整窓112か
らピン110を挿入して、ピン110で対物光学系108の先端
の溝108Aを適度に押圧調整しながら先端を支持筒102Aに
案内する。金具104の上部には雌ねじ孔114が形成され、
対物光学系108の先端が支持筒102Aに挿入されると、雌
ねじ孔114には止めねじ116が螺合され、止めねじ116で
対物光学系108の側面を押さえて対物光学系108を固定す
る。
と、アライメントツール106は取外され、第４図（Ｄ）
に示すように対物光学系108が金具104に装着される。装
着に際しては、金具104の上部に形成された調整窓112か
らピン110を挿入して、ピン110で対物光学系108の先端
の溝108Aを適度に押圧調整しながら先端を支持筒102Aに
案内する。金具104の上部には雌ねじ孔114が形成され、
対物光学系108の先端が支持筒102Aに挿入されると、雌
ねじ孔114には止めねじ116が螺合され、止めねじ116で
対物光学系108の側面を押さえて対物光学系108を固定す
る。
対物光学系108は第５図に示すように複数枚のレンズ
とレンズを保持する鏡筒109とから構成され、内視鏡10
の先端に位置するレンズ120は接着剤120Aによって鏡筒1
09に固定されると共にシールされている。又、レンズ12
0に隣接する凸レンズ122も接着剤122Aによって固定され
てシールされ、凸レンズ122でのシールは外側のレンズ1
20の破損に際してのそれ以上の液浸入を防止している。
とレンズを保持する鏡筒109とから構成され、内視鏡10
の先端に位置するレンズ120は接着剤120Aによって鏡筒1
09に固定されると共にシールされている。又、レンズ12
0に隣接する凸レンズ122も接着剤122Aによって固定され
てシールされ、凸レンズ122でのシールは外側のレンズ1
20の破損に際してのそれ以上の液浸入を防止している。
このような構成においても、対物光学系108は止めね
じ116を介して内視鏡10に着脱自在に取付けられ、又、
対物光学系108の外側レンズ120が破損した際に隣接する
凸レンズ122の取付シール構造によって内視鏡内への液
の浸入が防止される。
じ116を介して内視鏡10に着脱自在に取付けられ、又、
対物光学系108の外側レンズ120が破損した際に隣接する
凸レンズ122の取付シール構造によって内視鏡内への液
の浸入が防止される。
以上説明したように本発明に係る内視鏡によれば、内
視鏡の先端部の金具に対物光学系の取付け孔を形成し、
対物光学系を先端部から着脱できるようにしたので、内
視鏡に設けられる対物光学系が破損した場合、対物光学
系を簡単に交換することができる。
視鏡の先端部の金具に対物光学系の取付け孔を形成し、
対物光学系を先端部から着脱できるようにしたので、内
視鏡に設けられる対物光学系が破損した場合、対物光学
系を簡単に交換することができる。
第１図は本発明に係る内視鏡の実施例を直視型内視鏡に
適用した場合を示す側断面図、第２図はその概要正面
図、第３図は第１図で示した内視鏡の対物光学系を外し
たときの側断面図、第４図は本発明に係る内視鏡の第２
実施例を示す説明図、第５図は第４図の内視鏡の対物光
学系の断面図である。 10……内視鏡先端部、16……金具、20……対物光学系、
30……プリズム、30A……支持筒、32……イメージセン
サ、50……鏡筒、52……雄ねじ、54……嵌合孔、56……
雌ねじ
適用した場合を示す側断面図、第２図はその概要正面
図、第３図は第１図で示した内視鏡の対物光学系を外し
たときの側断面図、第４図は本発明に係る内視鏡の第２
実施例を示す説明図、第５図は第４図の内視鏡の対物光
学系の断面図である。 10……内視鏡先端部、16……金具、20……対物光学系、
30……プリズム、30A……支持筒、32……イメージセン
サ、50……鏡筒、52……雄ねじ、54……嵌合孔、56……
雌ねじ
Claims (1)
- 【請求項１】内視鏡先端硬性部を構成する筒状ケースの
長手方向に且つ中心部側に面板状イメージセンサを配置
して筒状ケース内の空間を２分割し、イメージセンサで
分割された筒状ケース内の一方側の空間に対物光学系と
該対物光学系からの光路を90゜変えてイメージセンサに
向けて出射するプリズムとを配置し、イメージセンサで
分割された筒状ケースの他方側の空間に鉗子チャンネル
と送気送水チャンネルとを配置した内視鏡に於いて、 前記プリズムは予めイメージセンサの絵素の配列方向と
方向合わせをしてイメージセンサ上に密着固定され、 前記イメージセンサ上に固着されたプリズムの中心とそ
の中心軸が一致すると共に前記内視鏡先端硬性部の中心
軸とその中心軸が平行になるように配置された支持筒を
設け、前記対物光学系の鏡筒を内視鏡先端硬性部の外側
から着脱自在に支持すると共に対物光学系の鏡胴の挿入
端部を前記支持筒に密着嵌入して対物光学系の光軸とプ
リズムの中心とを位置合わせし、該鏡筒を該対物光学系
の光軸方向に移動してフォーカス調整後に支持筒に固着
したことを特徴とする内視鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60207108A JP2596538B2 (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | 内視鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60207108A JP2596538B2 (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | 内視鏡 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6266220A JPS6266220A (ja) | 1987-03-25 |
| JP2596538B2 true JP2596538B2 (ja) | 1997-04-02 |
Family
ID=16534330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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-
1985
- 1985-09-19 JP JP60207108A patent/JP2596538B2/ja not_active Expired - Fee Related
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